مع التطور السريع الذي تشهده صناعة الصب، تزداد متطلبات نظافة المعدن المنصهر وأداء قطع الصب بشكل متزايد. وفي السنوات الأخيرة، استُخدمت عملية الترشيح بالسيراميك الرغوي على نطاق واسع في إنتاج قطع الصب، وأصبحت الطريقة الأبسط والأكثر فعالية لتحسين الخصائص الميكانيكية لقطع الصب وتقليل المسام والشوائب.
الوظيفة الرئيسية لـ مرشح رغوي خزفي ويتمثل ذلك في تصفية الشوائب والفقاعات الموجودة في المعدن المنصهر، وتنقية المعدن المنصهر، وتصحيح تدفق المعدن المنصهر من خلال الترشيح لجعل تدفقه أكثر استقرارًا ومنع حدوث أكسدة ثانوية. ويعمل ترشيح مرشح الرغوة الخزفية بشكل أساسي من خلال الآليات التالية.
آلية التصفية
- الفرز الميكانيكي (الاعتراض): إزالة الجسيمات الكبيرة من الأكاسيد المختلطة، وتصفية الفقاعات الموجودة في المعدن المنصهر، والحد من الأضرار التي تسببها الخبث المنصهر للمسبوكات.
- آلية تكوين الكعكة المرشحة: تتجمع الجسيمات الكبيرة من الأكاسيد المختلطة التي تم اعتراضها فوق المرشح لتشكل كعكة مرشحة، مما يزيد من قدرة المرشح على ترشيح الجسيمات الصغيرة من الأكاسيد المختلطة.
أنواع مرشحات الرغوة الخزفية
هناك أنواع عديدة من المرشحات الخزفية الرغوية، وتُستخدم هذه المرشحات في تصفية المعادن المنصهرة المختلفة أثناء عملية الصب. وبشكل عام، يمكن تصنيفها إلى: المرشحات الخزفية الرغوية للفولاذ المصبوب؛ والمرشحات الخزفية الرغوية للحديد المصبوب والنحاس المصبوب؛ والمرشحات الخزفية الرغوية لسبائك الألومنيوم؛ والمرشحات الخزفية الرغوية لسبائك المغنيسيوم.
اختيار حجم المسام في مرشح الرغوة الخزفية
يجب اختيار حجم مسام مرشح الرغوة الخزفية وفقًا لطبيعة المعدن المنصهر المراد ترشيحه. لتصفية المعدن السائل اللزج والسميك ذي السيولة الضعيفة وجزيئات الشوائب الكبيرة، يجب اختيار مرشح ذي مسام أكبر؛ أما لتصفية المعدن السائل ذي السيولة الجيدة والمخفف، فيجب اختيار مرشح ذي مسام أصغر. إذا كان حجم المسام كبيرًا جدًّا، فلن يتمكن المرشح من أداء وظيفة الترشيح؛ أما إذا كان حجم المسام صغيرًا جدًّا، فقد يتسبب ذلك في انسداد المرشح قبل الأوان، مما يؤدي إلى توقف عملية الترشيح في منتصفها أو حتى فشلها. وهذا الأمر مهم بشكل خاص بالنسبة للحديد المطيل.
المبادئ العامة لاختيار حجم مسام مرشح الرغوة الخزفية:
- يمكن استخدام حجم الثقب البالغ 10ppi في مصبوبات الحديد المطاوع والحديد الرمادي الكبير والفولاذ؛;
- تُستخدم مواصفات حجم الثقوب البالغة 20ppi في مصبوبات الحديد القابل للطرق، ومصبوبات الحديد الرمادي الصغيرة، ومصبوبات السبائك غير الحديدية؛;
- تبلغ مواصفات حجم الثقوب 30 نقطة في البوصة بالنسبة للمسبوكات المصنوعة من سبائك النحاس وسبائك الألومنيوم.